• Предмет: Алгебра
  • Автор: xablislamov
  • Вопрос задан 1 год назад

Помогите решить задачу по математике

Приложения:

Ответы

Ответ дал: mathgenius
0

Ответ:  4^9+4^6 -4^3 = 266176

Объяснение:

Докажем  важное утверждение :

Если  натуральное число является одновременно n и  m степенью  других натуральных чисел ,  причем n и  m взаимно простые числа ,  то  это число является степенью  n*m от  натурального  числа .

То  есть если :  N=a^n=b^m ,  то   N=c^(n*m)  , где N,a,b,c,n,m- натуральные числа.

Понятно ,  что  если   N=a^n * b^m ,  то числа  a  и b имеют одинаковый  набор простых чисел в  их разложении на  простые множители , хотя степени  при простых  числах различны.

Таким образом :  

a= p1^n1 * p2^n2 ......*pi^ni (pk - простые числа  ;  nk- показатели степеней при них)

b= p1^m1 *p2^m2....*pi^mi  (mi - показатели степеней)

N=a^n=b^m ,  таким образом

для  любого    1<=k<=i

pk^(nk*n)= pk^(mk*m)

nk*n=mk*m

Поскольку  m и n  взаимно  простые ,  то

nk*n=mk*m = n*m*s  , s-натуральное число.

То  есть  для любого      1<=k<=i  верно что

pk^(nk*n)= pk^(mk*m) =pk^(n*m*s)

Таким образом все простые числа в числе N  возведены в степень n*m , а  значит  N  является степенью n*m от  натурального  числа.

ЧТД

Вернемся теперь к нашей  задаче.

Посчитаем  количество  чисел  которые являются квадратами

4^18 является  полным квадратом

4^18= (4^9)^2 , значит ровно N1=4^9 чисел являются полными квадратами.

Найдем число всех кубов :

4^18= (4^6)^3  , значит  ровно N2= 4^6 чисел  полные кубы .

Заметим ,  что все числа  с 4  степенью автоматически уже вошли в число всех  квадратов ,  тк  4^18= (2^9)^4  (Это  может  понять не каждый ,  нужно очень внимательно  вдуматься)

То есть  перебрав все квадраты мы уже перебрали и четвертые степени ,  поскольку они так же являются квадратами.

Найдем  теперь  общее  число чисел что  квадраты и  кубы одновременно .

Согласно  утверждению выше это  число чисел что  являются 6 степенью.

4^18= (4^3)^6  , значит  ровно  N12=4^3  и квадрат и куб одновременно.

Примечание :  чисел что и четвертая степень и куб так же  войдет  в число   чисел  что квадрат и  куб .

Тогда  мистер  Фокс насчитал :  X= N1+N2-N12 = 4^9+4^6 -4^3 = 266176

Вас заинтересует